Učinki vidne in ultravijolične svetlobe
Življenje na Zemlji ne bi moglo obstajati brez svetlobe s Sonca. Rastline energijo sončnih žarkov v procesu fotosinteze izkoriščajo za proizvodnjo ogljikovih hidratov in beljakovin, ki so osnovni organski viri hrane in energije za živali. Svetloba ima močan regulacijski vpliv na številne biološke sisteme. Večino močnih sončnih žarkov, ki so nevarni, učinkovito absorbira zgornja atmosfera. Na velikih nadmorskih višinah in v bližini Ekvatorja je ultravijolična intenzivnost večja kot na morju ali na severnih širinah.
Ultravijolična svetloba zelo kratke valovne dolžine, pod 2200 angstromi, je zelo strupena za celice; v vmesnem območju je največja učinkovitost ubijanja na celicah pri približno 2600 angstromih. Nukleinske kisline celice, iz katere je sestavljen genetski material, močno absorbirajo žarke na tem območju. Ta valovna dolžina, ki je zlahka na voljo v žarnicah živega srebra, ksenona ali vodikovega loka, ima veliko učinkovitost za čiščenje zraka z bakterijami.
Ker je penetracija vidne in ultravijolične svetlobe v telesna tkiva majhna, so posledica le svetloba na kožo in na vidni aparat. Ko udarna svetloba deluje na kožo brez dodatnih zunanjih predisponirajočih dejavnikov, znanstveniki govorijo o lastnem delovanju. V nasprotju s tem lahko številna kemična ali biološka sredstva koži stanje svetlobe; ti slednji pojavi so razvrščeni pod fotodinamično delovanje. Vidna svetloba, kadar dajemo po smrtnih odmerkih ultravijoličnih snovi, lahko povzroči obnovo izpostavljenih celic. Ta pojav, imenovan fotoobnovitev, je privedel do odkritja različnih encimskih sistemov, ki so sposobni obnoviti poškodovane nukleinske kisline v genih v normalno obliko. Verjetno so mehanizmi za obnovitev fotoaparatov v nekaterih rastlinah, ki so izpostavljeni neposrednemu delovanju sončne svetlobe, nenehno delovali.
Površina Zemlje je zaščitena pred smrtonosnimi ultravijoličnimi žarki Sonca z zgornjimi sloji atmosfere, ki absorbirajo daleč ultravijolično, in z molekuli ozona v stratosferi, ki absorbirajo večino bližnje ultravijolične svetlobe. Kljub temu velja, da encimski mehanizem, ki deluje v kožnih celicah posameznikov, nenehno popravlja škodo, ki jo ultravijolični žarki povzročijo nukleinskim kislinam genov. Številni znanstveniki verjamejo, da klorofluoroogljikovodiki, ki se uporabljajo v aerosolnih razpršilnih izdelkih in v različnih tehničnih aplikacijah, izčrpavajo stratosfersko ozonsko plast in tako osebe izpostavljajo intenzivnejšemu ultravijoličnemu sevanju na ravni tal.
Obstaja nekaj dokazov, ki kažejo, da imajo ne samo splošna jakost svetlobe, ampak tudi posebni sestavki na organizme različne učinke. Na primer, v bučah rdeča svetloba daje prednost pridelavi cvetov pestila, modra svetloba pa vodi k razvoju oluščenih cvetov. Z rdečo svetlobo se poveča razmerje med samicami in samci. Tudi rdeča svetloba pospešuje hitrost širjenja nekaterih tumorjev v posebnih sevih miši. Intenzivnost vpadne svetlobe vpliva na razvoj organov, ki zaznavajo svetlobo; oči primatov, ki so bile vzrejene v popolni temi, so na primer zelo zaostale v razvoju.
